Νέος μυς έχει δημιουργηθεί με επιτυχία σε ποντίκια χρησιμοποιώντας μια ελάχιστα επεμβατική τεχνική που ονομάζεται «ενδογενής 3-D βιολογική εκτύπωση» από μια ομάδα με τη συμμετοχή επιστημόνων από το UCL. Αυτή η νέα έρευνα θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για ελάχιστα επεμβατικές χειρουργικές τεχνικές για την επισκευή και την ανοικοδόμηση οργάνων που θα μπορούσαν να αφαιρέσουν την ανάγκη για μεταμόσχευση σε παιδιά με σύνθετες καταστάσεις.
Για πρωτοπόρο διεθνή μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Biomedical Engineering, ερευνητές από το Ινστιτούτο Υγείας του Παιδιού Υγείας του Ορλάντ Great Ormond Street ανέπτυξαν ένα φωτοευαίσθητο βιο gel που χρησιμοποιεί ελαφριά επεξεργασία για να “εκτυπώσει” υγιείς νέους ιστούς απευθείας σε συγκεκριμένους ιστούς και όργανα και να διατηρήσει την παροχή αίματος που θα του επέτρεπε να ευδοκιμήσει. Το ευαίσθητο στο φως βιο-τζελ ενήργησε ως ένας τύπος βιο-μελανιού, αποτελεσματικά “εκτυπώνοντας” τρισδιάστατες δομές που υποστήριζαν τη δημιουργία μυϊκών ινών στον μυ ζωντανών ποντικών και χωρίς την ανάγκη για ανοιχτή χειρουργική επέμβαση.
Οι ερευνητές φόρτωσαν ένα υγρό πήκτωμα με κύτταρα επιλεγμένα προσεκτικά για να ταιριάζουν στον τύπο του ιστού που τυπώνεται. Στη συνέχεια, η βιο-γέλη εγχύθηκε στην περιοχή ενδιαφέροντος του σώματος με μια απλή σύριγγα. Μόλις έφτασε στη θέση της, η ομάδα κατευθύνθηκε με ένα κοντινό υπέρυθρο φως στην περιοχή έξω από το σώμα. Τα πολυμερή εντός του βιο-πηκτώματος συνδέονται μεταξύ τους κάτω από αυτό το μήκος κύματος φωτός, στερεοποιώντας στρώσεις 3-D και επιτρέποντας στα κύτταρα να φτάσουν στην επιθυμητή θέση. Με υποστήριξη από τις δομές, τα κύτταρα προσαρμόστηκαν και συνδέθηκαν στο νέο τους περιβάλλον για να σχηματίσουν νέο ιστό.
Αρχικά δοκιμασμένο στο δέρμα και στον εγκέφαλο του ποντικιού, η τεχνική της ομάδας – επινοημένη εκτύπωση 3-D, ή i3D Bioprinting – πραγματοποιήθηκε επίσης με επιτυχία στον μυ ενός ποντικιού όπου δημιούργησε νέο ιστό χωρίς να προκαλέσει βλάβη στα γύρω όργανα ή ιστούς.Επιπλέον, δεν δημιούργησε απορρίμματα μέσα στο σώμα και έχει τη δυνατότητα να μεταφέρει υγιή κύτταρα δότες. Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει τη ζωή σε περιπτώσεις όπου τα κύτταρα του ίδιου του παιδιού δεν είναι κατάλληλα ή διαθέσιμα για να βοηθήσουν στην επισκευή ή την ανακατασκευή ιστού που έχει υποστεί ζημιά.
Ο επικεφαλής του έργου καθηγητής Nicola Elvassore (Ινστιτούτο Υγείας του Παιδιού UCL GOS), του οποίου η ερευνητική ομάδα εκτείνεται στο ICH, στην Ιταλία και στην Κίνα, δήλωσε: δημιουργήσαμε έναν στύλο βιολογικής εκτύπωσης, για τον έλεγχο του τρόπου με τον οποίο ο ιστός σχηματίζει το σχήμα και τη δομή του. Αυτό σήμαινε ότι επικεντρώθηκαν σε μέρη του σώματος που είναι πιο εύκολα προσβάσιμα, όπως το δέρμα. Είμαστε πραγματικά ενθουσιασμένοι που η τεχνική μας φαίνεται να είναι πολύ πιο ελεγχόμενη σε τρεις διαστάσεις, επιτρέποντάς μας να απεικονίζουμε με ακρίβεια σε 3-D τις ανατομικές τοποθεσίες που μας ενδιαφέρουν και να τυπώνουμε με ασφάλεια νέο ιστό σε περιοχές που δεν είναι εύκολη η πρόσβαση χωρίς σημαντική χειρουργική επέμβαση, όπως ο εγκέφαλος”.
